簡介
最小穩定速度是指汽車滿載並不帶掛車,在路面平整堅實的水平道路上,以直接檔(變速箱傳動比為1時的排檔)保持穩定行駛時所能達到的最低速度。汽車在該速度行駛時,傳動系不顫動,急速踏下油門踏板,發動機不熄火。汽車以直接檔行駛時的最高速度與最小穩定速度之間差值愈大,表示汽車對道路阻力的適應性能愈強。
汽車的直接擋和超速擋
我們常說的汽車擋位是一擋、二擋、倒擋等,很少能聽到直接擋、超速擋,這兩個稱呼是根據變速箱機械原理的叫法。一個重要的參數是傳動比,傳動比等於1的擋位叫做直接擋,傳動比小於1的擋位叫做超速擋。
傳動比是輸入軸角速度與輸出軸角速度的比值。可以理解為兩個大小齒輪嚙合,它們的轉速比,主動輪轉3圈,從動輪轉1圈,傳動比就是3;如果主動輪轉1圈,從動輪轉2圈,傳動比就是0.5。汽車變速箱擋位越低,傳動比越大。意思是在低檔位時,是一個小齒輪帶動大齒輪鏇轉,隨著擋位升高,小齒輪也逐漸變大,直到兩個齒輪一樣大,甚至超越被帶動大齒輪。
以5擋手動變速箱為例,4擋就叫做直接擋,5擋叫做超速擋。它們的傳動比分布是這樣的,1擋大約是4左右,就是發動機轉4圈,變速箱輸出軸才轉1圈。2擋3擋傳動比逐漸減小,到了4擋,傳動比就變成了1。這時輸入軸與輸出軸直接相連,也就是輸入軸轉一圈,輸出軸也轉一圈,所以叫做直接擋。而到了5擋,傳動比一般是0.8或0.7左右,比1小了,也就是發動機轉1圈,輸出軸轉大於1圈,輸出軸的轉速超越了輸入軸,所以叫做超速擋。
1擋傳動比最大,所以這個擋位力氣最大,起步爬坡等需要大力氣的情況下要用1擋。5擋傳動比最小,當車子跑起來後,不需要很大力氣了,只需要小力氣維持目前的速度,就可以用5擋了。在動力夠用的情況下,超速擋是最省油的,因為發動機只需要一個較低的轉速,車就會跑的很快。所以達到掛5擋的條件後要及時掛上。但如果動力不夠用,比如40km/h就掛到了超速擋5擋,那也不一定省油,因為動力不足,燃燒不完全,會浪費掉部分燃油,對發動機也不好,引起磨損增大,積碳增多。
汽車的制動和安全性
制動性能是保證汽車行駛安全的一項重要因素,同時它也影響汽車行駛的平均速度。作用於汽車上的最大制動力決定於輪胎與路面間的附著力,在制動起作用時,空氣阻力、滾動阻力和升坡阻力也協助起著制動作用,因此汽車制動時的動力分析與道路線形和路面狀況有密切關係。制動距離對道路幾何設計中考慮行車安全和計算道路行車視距有著重要的意義。汽車在遇到障礙而施行制動時,駕駛員施加的制動強度必須要與到達障礙的距離相適應,否則將由於制動距離過長而發生車禍。制動距離可按制動的功與減速時的動能消耗相等的原理,並顧及駕駛員的心理反應和制動器生效時間等因素確定。行車的安全性與車速之間無對應的關係,但如果駕駛員偏離該路段的平均速度越多,出現事故的機會也越多。因此,在道路幾何設計中應儘量採取措施減少車速變化的幅度,如採用平緩坡、變速車道及立體交叉等均有利於行車安全。
地點車速
汽車通過道路某指定地點的瞬時速度。一組地點車速觀測值的算術平均數為平均地點車速。地點車速廣泛套用於交通工程中,是制訂道路設計車速,設定交通控制設施,確定交通管理方法,採取交通改善措施及其經濟分析,探索各型汽車速度發展趨勢,評定道路交通設施、交通管理及改善措施等的交通效果的依據。
設計車速
為確定道路各幾何要素的設計指標並使之相互協調而制定的車速。有些道路幾何要素,如彎道半徑、超高、視距、縱坡等,直接決定於設計車速;另外一些要素,如道路各部分的寬度以及同側向障礙物之間的淨距等,雖不直接決定於設計車速,但它們會影響車輛實際行駛的車速,在設計車速較高的道路上,對這些要素要求採用較高的標準。因此,幾乎是所有的道路幾何要素都同設計車速有關。設計車速是確定道路各類幾何要素的基本車速,確定道路設計車速是道路設計中的重要決策問題之一 。
最佳車速和經濟車速
除地點車速、路段車速和設計車速外,具有實際意義的車速還有最佳車速和經濟車速。最佳車速是道路某斷面上交通量最大時的車速,供理論上分析道路通行能力時用。經濟車速是車輛在行駛中消耗燃料最省時的車速,是研究合理消耗交通能源的重要依據之一 。